[发明专利]用于形成交联纤维素纤维的方法

说明书

本申请是2009年2月13日申请的、题为“包括交联纤维素纤维的棉条以及用于生产该交联纤维素纤维的改良合成方法”的中国专利申请200980104697.4的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请依据35U.S.C.§119(e)要求2008年2月15日提交的共同未决的U.S.临时专利申请系列No.61/029,073的优先权权益，在此将该U.S.专利申请的公开内容全部引入作为参考。

发明背景

发明领域

本发明涉及吸收性物品，如月经棉条，以及制备该棉条的方法，特别是涉及使用改良的合成方法形成的交联纤维素纤维构成的棉条填絮。

相关技术的描述

各种吸收性月经棉条的构造是本领域已知的。通常，可购得的棉条由压成通常具有插入端和取出端的圆柱形的棉条填絮制得。通常将一细绳与取出端结合，以帮助使用后从阴道腔中取出棉条。在压制前，棉条填絮通常是滚压的、螺旋形卷曲的、折叠的或另外装配成吸收性材料的矩形衬垫。

许多可购得的棉条填絮由纤维素纤维如人造纤维制得。人造纤维对于棉条应用具有许多优点，例如：它是吸收性的；通常认为对用于人体中是安全和卫生的；原料的成本相当低；它可以源自可持续的、天然来源（例如，桉树）；制造方法是非常确定的，并且具有商业价值。此外，人造纤维可以容易地与其他纤维例如棉花混合，以针对特定的应用来定制特性。然而，对于棉条使用人造纤维仍然存在问题。例如，人造纤维最初是作为“人造丝”研发的，并用于衣服、家具织物中，以及用于轮胎的制造中。人造纤维也适用于女性护理。然而，本发明人意识到这种适用并不是针对女性护理的特殊需求而彻底改变人造纤维特性。例如，没有确定聚合合成途径能优化纤维素合成纤维来满足女性护理所需特性的独特平衡。当然，迄今为止商业棉条的改进已经改成了对设计变化和物理过程变化的关注，例如，追求能将棉条膨胀提高多少或多快。

用于形成月经棉条的一种常规方法包括使用连续纤维人造丝线的膨胀、卷曲和合成纤维变形工艺，将丝线湿交联，并将丝线扭曲或伸展，来产生棉条。据说这样的成形方法可以增加棉条的每克纤维的吸水体积以及湿直径。已知的该形成方法中的问题包括使用甲醛作为交联剂；使用人造丝线，而不是非纺织的材料；以及如下的情况：使用一些（如果有的话）分析测量，如分子量以及交联程度和结晶度，来评价所形成棉条的有效性和安全性。

还已知的是如果通过化学或物理（例如，压制）方式提高了纤维的硬度，吸收剂中可以保持住更多的液体。提高的硬度，特别是较高的湿强度，降低了纤维聚集的趋势，并因此维持了较高的纤维间毛细管容积，吸收的液体存留在该容积中。在压制吸收剂材料时，必须考虑干燥模数和干燥恢复力。压制装配中达到最大的液体容纳力需要具有高湿模数的纤维，外加干燥状态下的低模数和恢复力。通过这种方法，可以在最低压制力下实现所需的干压缩，而不需要导致永久变形和纤维损伤的过度力。接触液体时，纤维从低模数率转变成高模数率。通常已知通过测量压缩体积密度下的容积，湿的交联人造纤维（一种具有所需的干状态和湿状态特性组合的纤维）提高百分之六十二（62%）的容积。

还已知的是交联纤维素纤维产生了毛细管作用并且重新分配液体优于非交联纤维素纤维的吸收剂产品，这是由于提高的湿胀量特性引起的。吸收剂产品中潮湿的纤维素纤维不能进一步获取并分配液体至远离液体吸收的部位，这可能归因于与液体吸收相关的纤维胀量的丧失。此外，交联纤维素纤维与非交联纤维相比通常具有提高的湿膨胀量。提高的膨胀量是由于交联的原因而给予纤维的硬度、扭曲和卷曲的结果。同样地，通常知道应当将交联的纤维结合至吸收剂产品中，以提高它们的膨胀量以及加速液体获取速率。

认识到合成方案应当综合利用上述的发现，以提供更好和更安全的合成方法，用于平衡人造纤维的性能，以改进常规的棉条填絮。

因此，本发明人已经发现了对交联纤维素纤维形成的改良棉条填絮存在的需求，特别是对从如下的交联人造纤维形成的棉条填絮存在着需求，该交联人造纤维满足了预期的交联以及平衡有序（例如，结晶度）和无序（例如，非晶区）间的分子量需求，以提高棉条的吸收性。本发明满足了这种需求。

发明概述